Методики выбора молота для забивки стальных шпунтовых свай (*)
Производственная методика
Методика разработана с помощью расчётов по программе RAM-2 «Расчёт забивки свай (шпунта) паровоздушными (гидравлическими) молотами» и DIZO-2 «Расчёт забивки свай (шпунта) дизельными молотами», основанных на волновой теории удара.
По результатам анализа параметров системы «молот - наголовник - шпунтовая свая - грунтовое основание» получены графики зависимости погружающей способности молота (величине отказа шпунта (см) от одного удара) от сопротивления погружению, площади поперечного сечения нетто и длины шпунта.
Принцип выбора молота заключается в проверке его применимости для забивки конкретной стальной шпунтовой сваи на проектную глубину без повреждения. Правильно подобранный молот должен обеспечить на всех этапах забивки шпунта величину отказа не менее заданного еmin при уровне максимальных сжимающих динамических напряжений в поперечных сечениях стальных шпунтовых свай не более допустимого.
Максимальные динамические напряжения сжатия (σд) в стальной шпунтовой свае при забивке не должны превышать значений, определяемых соотношением (СП 16.13330)
σд ⩽ Rу • γс
где Rу - расчетное сопротивление стали сжатию по пределу текучести; γс - коэффициент условий работы шпунта при забивке, γс = 0,7.
Минимальный отказ (емин) назначается проектной организацией. Рекомендуется принимать емин = 0,5 см, но не менее значения, установленного фирмой-изготовителем молота и приведенного в его паспорте.
Сопротивление грунта погружению шпунта вычисляют по методике определения несущей способности висячих свай, приведенной в СП 24.13330.
При забивке шпунта в замок ранее забитой стальной шпунтовой сваи сопротивление погружению рекомендуется дополнительно увеличивать, в связи с трением в замках, которое в расчётах принимают равным 25кН на 1 м длины замка стальной шпунтовой сваи. На начальном этапе подбора молота рекомендуется использовать данные таблицы В.1.
Методика, рекомендуемая нормативными документами (СНиП 3.02.01-87, приложение 5 **)
Минимальную энергию удара молота Еh, кДж, рекомендуется определять по формуле:
Еk=0,045N,
где N - расчётная нагрузка на сваю, кН.
Принятый тип молота с расчётной энергией удара Еd ⩾ Еh, кДж должен удовлетворять условию
(м1 + м2 + м3)/ Еd ⩽ К,
где м1 - масса молота, т;
м2 - масса сваи с наголовником, т;
м3 - масса подбабка, т;
К - коэффициент применимости молота, принимают в соответствии с таблицей В.2.
Зарубежная методика
Во многих странах мира молот подбирают по соотношению массы ударной части Мм к массе сваи Мс. В США отношение Мv/Мс = 2,0, т. е. ударная часть молота должна превышать массу шпунтовой сваи в 2 раза. В отечественной строительной практике отношение Мм/Мс принято равным 0,4 < Мм/Мс < 1,0.
*) Источник - СТО 48937526-002-2012 "Проектирование и возведение подпорных стен из шпунтовых свай подземных конструкций зданий и сооружений гражданского и транспортного строительства".
**) В настоящее время действует актуализированная редакция СП45.13330.2017 Земляные сооружения, основания и фундаменты.
#сваи@ecgoroda #геотехника@ecgoroda
